8月20日，日本首相岸田文雄造访东京电力福岛第一核电站，视察了处理水排放相关设施，听取安全对策的介绍。岸田向媒体强调，为推进反应堆报废作业和福岛重建，处理水排放是绝不能拖延的课题。次日，日本政府宣布，已就最快24日启动东京电力福岛第一核电站处理水排海展开最终协调。最终时间表将在22日召开的内阁幕僚会议上决定。

日本官方在做出福岛核灾废水8月24日开始排海作业的决定前，日本首相岸田文雄在美国戴维营参加了美日韩三国峰会。据美国之音报道，峰会之前，韩日两国政府进行了数月的外交，把历史难题和相互猜疑放置一边，应对更为紧迫的共同安全关切。尹锡悦和岸田文雄都竭力显示有意要改善双边关系，并处理敏感问题，包括为日本殖民统治期间强迫韩国人劳动提供赔偿的计划，以及韩国人对日本计划把福岛核电站经过处理的核废水排放入海洋的抗议。

不论是日本自己的核监管部门，还是国际原子能组织都批准了东电公司的核处理水排海方案。7月4日，国际原子能机构在其官网上发布消息，该机构认为日本核处理水排海计划符合国际安全标准，其对人与环境的不良影响"可忽略不计"。该组织还强调，数十年来，全球各国的核电站都经常向海洋排放放射性废水。图为国际原子能机构总干事格罗西7月初访问福岛，并且在一所实验室参观了核废水养鱼项目。

IAEA的评估报告在7月初发布之后，中国外交部发言人连续数日就此事发表措辞严厉的抗议评论。IAEA总干事格罗西说，IAEA的评估报告并不等同于支持认可该计划，东京方面必须做出最终的决定。他还说：“我们既不赞同该计划，也不建议这样做。我们只是说这个计划符合标准。”他补充说：“我们不选边站。我不站在日本一边，也不站在中国一边，也不站在韩国一边。这些标准对所有国家都是一致的。”

8月24日，东京电力公司启动福岛第一核电站核废水排海作业。东京政府在2年多前就做出排海选项并认为这是反应堆报废和福岛重建不容拖延的课题。共同社报道称，东电将首批排放的约1吨处理水与海水混合，对氚的活度进行最终测定，在确认没有问题后启动水泵，开始排海。处理水通过海底隧道抵达约1公里外的海域。2023年度计划排放共计约3.12万吨。到福岛一核反应堆报废工作完成为止，排海计划持续约30年。

在排入大海前，核废水会经由ALPS系统过滤。东电公司称，该系统能够滤走62种放射性物质，只会残留氚。然后，过滤后的核废水还会进一步稀释，直至每立方米污水中的氚的发射性降低到1500贝克勒尔。这只相当于日本核安全标准上限的1/40。东电公司还称，如果处理后的核废水不达标，还会重新过滤。经过ALPS系统过滤处理过的水目前保存在核电站厂区内的储罐内。

中国海关总署8月24日宣布，即日起全面暂停进口日本水产品。海关总署进出口食品安全局表示，中国海关“高度关注日方此举对日本输华食品农产品带来的放射性污染风险。通过持续开展对日本食品放射性污染风险的评估，在严格确保安全的基础上，对从日本进口食品采取了强化监管措施。接下来，海关总署将持续关注日本核污染水排海情况，视情动态调整有关监管措施，防范核污染水排海对我国国民健康、食品安全带来的风险。”一个月前，中国方面刚刚暂停从日本10个县进口食品，现在则将禁令扩大到了日本全国的水产品。根据海关总署数据，2022年中国从日本进口了价值超过 5 亿美元的水产品。

香港宣布8月24日凌晨起禁止日本10个都县的水产品进口至香港。香港特区政府表示，网上代购也属商业进口，受禁令规管，如果违反禁令，可被判处第6级罚款及监禁12个月。澳门从8月24日起禁止进口源自日本10个都县区的鲜活食品、动物源性食品、海盐及海藻，包括蔬菜、水果、奶及奶制品、水产及水产制品、肉类及其制品、禽蛋等。

韩国国务总理韩德洙在24日发表谈话时称，“如果日本政府按照以前发布的措施排海，那么韩国没有理由太担心”，谋求国民理解。韩国在野党则指出这是“人类最恶劣的环境灾害”。日本驻首尔大使馆门前，多个市民团体发出反对呼声，部分年轻人一度闯入其建筑物。据报道，韩国反对排海的十几个年轻人闯入日本大使馆所在大楼，被警察拘留。

日本福岛核电站启动排海作业后，韩国全国各地的环境团体、公民团体群起发声指出核污水排海的危害性，并谴责日本政府和韩国政府，敦促日方停止核污排海。韩国最大在野党共同民主党党首李在明甚至在参加集会时称日本“越过了不可逾越的界限”，“核污染水排海是向太平洋沿岸国家宣战”。他说：“日本应该向最邻近的国家、损失最大的韩国道歉。”

中国多地出现食用盐抢购潮，各电商平台上，食盐产品也被抢购一空。对此，相关机构因此密集发声，呼吁市民不必哄抢食盐。在此之前，韩国也传来曾因预计日本将开始排放福岛核废水而导致民众囤盐的消息。据路透社报道，韩国盐价在今年4月至6月间飙涨近27%，不过，韩国官员称，天气欠佳、产量不足也是导致涨价的原因。此外香港澳门社交媒体上也有人陆续上传超市货架食盐售罄的照片。

日本宣布排海作业后，中国国内一些日式餐厅生意大受影响，客流量大幅减少。有分析认为，特别是食材主打进口的中高端日料店会首当其冲。由于大量食客对日本食物失去信心，不少日式餐厅已经考虑转型经营其它菜品。图为上海南京路上一家日本火锅店在8月24日这一天门可罗雀。

据日本NHK报道，8月24日，位于山东青岛的日本人学校在校园内发现了被投掷进来的石块。次日，位于江苏省苏州的日本人学校也发现有人将多颗鸡蛋投掷进校园。报道称，这些行为都没有对学生或建筑物等造成损害，但学校正在加强警备。日本驻北京大使馆和各地总领事馆也纷纷表示，由于频繁接到抗议和骚扰电话，日本大使馆增加警卫人员，应对不测情况发生。日本首相岸田文雄对媒体表示，“强烈敦促（中国驻日大使）吴江浩大使呼吁中国人民以冷静和负责任的方式行事”。

日本外务省事务次官冈野正敬28日召见中国驻日大使吴江浩，指出关于东京电力福岛第一核电站处理水排放入海，日本国内接到了很多从中国打来的骚扰电话，提出抗议称“极其遗憾”。中国驻日本大使馆官方网页28日在一份立场声明中表示，近日中国驻日使领馆接到大量来自日本国内的骚扰电话，对使领馆正常运转造成严重干扰。中方敦促日方依法处置，切实保障中国驻日使领馆、在日机构、企业、公民和来日中国游客人身安全。

8月10日，中国文化和旅游部公布恢复出境团队游第三批名单。日本就在名单上且成为中国各大旅游平台上国庆出游搜索热度第一的目的地。不过24日之后，中国游客赴日旅游的意愿大幅降低，甚至出现一些游客退团的情况。在北京经营一家旅行社的王先生向德国之声证实，福岛排海的确对中国游客赴日旅游的意愿造成“明显的影响”。日本官方29日也证实，福岛排海后，“已有部分中国游客取消了赴日旅游”。2019年，中国赴日游客人数为959万人次，占所有外国游客的30%。今年7月，赴日中国个人游客为31万3300人。